Zu Weihnachten und Silvester verbringen auch Audioredakteure besinnliche Tage im Kreise der Familie und schalten endlich komplett von allen tonbezogenen Gedanken ab. Oder?
Naja, Sie kennen es wahrscheinlich selber: So ganz abschalten kann man vermutlich nie, oder zumindest nicht für lange Zeit. Wenn über die Feiertage nichts im Testlabor passiert, hören die „Tonis“ natürlich jede Menge Musik, spielen an allen Technik-Reglern, die ihnen in die Hände fallen – und suchen sich natürlich neue akustische Herausforderungen. Und von einer möchten wir Sie nicht verschonen.
So trug es sich in einem Hörsaal der Universität Jena zu, dass ausgerechnet die Chemie-Studenten mit einem akustischen Problem konfrontiert wurden. Um den Sachverhalt aufzulösen, musste in einem Fall dann auch das Wissen des Chemikers mit dem des Toningenieurs kombiniert werden, und so trug es sich zu, dass ein Notruf auch einen unserer Audioredakteure erreichte, als Telefonjoker sozusagen.
Das Problem: In vier gleichen Glasgefäßen befinden sich vier farblose Flüssigkeiten gleichen Volumens. Die Gefäße sind verschlossen, die Beschriftung tragischerweise verwischt. Bekannt ist jedoch, um welche vier Flüssigkeiten es sich handelt:
- Chloroform
- Ethanol
- Wasser
- Propylencarbonat
Die Aufgabenstellung lautet, mithilfe einer Siedeglocke (vereinfacht für unsere Nicht-Chemiker: mit einem Glasstab) zu bestimmen, welche Flüssigkeit sich in welchem Gefäß befindet. Das Öffnen der Gefäße ist natürlich untersagt, Geruchs- und Geschmacksprobe sind ohnehin eine schlechte Idee bei den genannten Stoffen. Wir wünschen viel Spaß beim Rätseln.
Möchten Sie die kleine Kopfnuss selber knacken, sollten Sie diesen Absatz zunächst überspringen, denn wir decken natürlich auch auf: Der Trick besteht darin, die Gefäße mithilfe der Siedeglocke leicht anzuschlagen, um ihnen einen Ton zu entlocken. Dabei ist festzustellen, dass der erklingende Ton bei jeder Flüssigkeit eine unterschiedliche Tonhöhe aufweist. Dabei besteht eine Abhängigkeit zwischen der Tonhöhe und der Dichte (und somit der Gesamtmasse) der Flüssigkeit, da sich beim freien Schwingen unterschiedliche Frequenzen bilden.
Dieses Phänomen wird unter dem Namen „Biegeschwingermethode“ tatsächlich zur Dichtemessung von Flüssigkeiten und Gasen genutzt. Von hohem Ton (und damit der geringsten Dichte) an ergibt sich damit folgende Reihe: Ethanol, Wasser, Propylencarbonat, Chloroform. Sind Sie zum richtigen Ergebnis gekommen? Zum Schluss noch ein Versprechen von unserer Seite: Das nächste Mal gibt es bei „Neues aus dem Testlabor“ wieder weniger Chemie und mehr Technik!
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[Martin Heller]
